NO120187B - - Google Patents

Description

Fremgangsmåte for fremstilling av gjødningsmidler.

Foreliggende oppfinnelse vedrører en fremgangsmåte for fremstilling av fosfat-gjødningsmidler.

Vanlig praksis ved fremstilling av fos-fatgjødningsmidler har tidligere vært basert primært på omdannelsen av råfosfat til superfosfat og på fremstillingen av blandingsgjødningsmidler fra superfosfat. Der er blitt foreslått en rekke forskjellige fremgangsmåter for fremstilling av fosfat-gjødningsmidler, men de fleste fosfatgjød-ningsmidler, som for tiden er tilgjengelige, fremstilles ved syreoppslutning av råfosfat.

Foreliggende oppfinnelse er basert på

den erkjennelse at kalsiummetafosfat, ka-liummetafosfat og natriummetafosfat kan hydroliseres så at der dannes nye og verdi-

fulle gjødningsmiddelprodukter ved hjelp av vannoppløselige, sterke baser av kalium og natrium, dvs. sterke baser utvalgt fra gruppen bestående av hydroksyder, karbonater, oksyder og peroksyder av kalium og

natrium. Denne oppdagelse at hydrolyse av

nevnte metafosfater kan bevirkes ved hjelp

av slike baser under vanlige gjødningsmid-delforhold, er av særlig betydning, fordi den

omfatter anvendelse av naturlig forekom-mende pottaske og soda som hydrolyser-ingsmiddel.

I nærvær av effektive mengder av de nevnte sterke baser hydrolyseres metafosfatet til det tilsvarende primære ortofosfat ligning: i overensstemmelse med følgende typiske Den sterke base som ikke har tatt del reaktivt i hydrolysen, er fremdeles tilgjengelig for reaksjon med det primære ortofosfat:

De ovennevnte ligninger er illustrerende

for de tre metafosfater og de angitte sterke baser. Det vil bemerkes at i hvert tilfelle omfatter produktet ikke bare det fosfathol-dige salt, men også et «kalsiumholdig middel», f. eks. dikalsiumfosfat, kalsiumkarbo-nat, kalsiumhydroksyd osv. Det kalsium-holdige middel gjør produktet særlig for-delaktig for sur og nøytral jord. Videre er

slike produkter i høy grad nyttige for belg-frukter og lignende planter.

Mengden av den sterke base som anvendes, overskrider ikke i nevneverdig grad

den støkiometriske mengde, som kreves for

en fullstendig reaksjon med primært ortofosfat, som resulterer fra hydrolysen av metafosfatet, idet der ellers ville være tilstede et overskudd av den sterke base i det

ferdige produkt. Alt etter arten av det øn-skede produkt kan der anvendes bare en re-lativt liten mengde av den sterke base, og i dette tilfelle vil der finne sted en tilsvarende mindre spaltning av det primære ortofosfat. Sammensetningen av sluttproduktet kan således varieres innen vide grenser. Imidlertid må der anvendes en tilstrekkelig mengde av den sterke base for å bevirke hydrolyse med en tilstrekkelig stor hastig-het for de praktiske forhold ved en gjød-ningsmiddelfremstillingsprosess. Det er derfor nødvendig å anvende i det minste 1 vektsdel av den sterke base for hver 10 vektsdeler av metafosfatet.

Fullstendige reaksjonstider så korte som noen få sekunder anvendes når de større mengder av den sterke base anvendes. Reaksjonshastigheten kan lett kontrol-leres ikke bare ved å variere mengdene av de reagerende stoffer, men også ved å til-sette basen i form av en vandig oppløsning og ved valg av den ønskede konsentrasjon av basen i oppløsningen. Reaksjonen skri-der hurtigere frem med hydroksyder enn med karbonater. Når der anvendes de her angitte mengder, kan reaksjonen alltid ut-føres til en tilstrekkelig fullstendighet til at produktet kan tørkes innen ca. 15 minutter.

Vanligvis skal der anvendes en tilstrekkelig mengde vann for å bevirke en fullstendig hydrolyse når der anvendes mindre mengder av den sterke base, skjønt mengden av vann som anvendes, kan redu-seres noe, da vannet som forbrukes ved hydrolysen av metafosfatet, dannes påny ved oppdelingen eller spaltningen av det primære ortofosfat. Selvom det er ønskelig å holde vanninnholdet i nærheten av den støkiometriske mengde som kreves for hydrolysen, når der anvendes lavere mengder av den sterke base, kan vannet økes til flere ganger den støkiometriske mengde som kreves for hydrolysen, når der anvendes større mengder av basen. Når der anvendes høyere mengder av den sterke base, omdannes reaksjonsblandingen til et tørt, fast stoff i løpet av en tid som er så kort som noen få sekunder. Når det er ønskelig å anvende små mengder av basen, omdannes reaksjonsblandingen fremdeles hurtig til en pastaaktig masse, som lett håndteres i vanlige tørkeapparater.

Bestanddelene kan forenes i en vanlig kjelblander og blandes inntil de er fullstendig granulert og føres ved hjelp av en transportør til en haug for å modnes, og der kreves ikke noe spesielt utstyr. Når der kreves tørkning, føres reaksjonsblandingen ganske enkelt til en roterende, direkte opp-hetet tørkeinnretning, og derpå til en haug. Fremgangsmåten er særlig hensiktsmessig, fordi de tørre materialer i kornet form ganske enkelt kan blandes i blandeappara-tet for å tilveiebringe en jevn blanding, og vannet tilsettes derpå etter som blandingen fortsettes. Hvis basen tilsettes som en vandig oppløsning, kan en slik vandig opp-løsning på lignende måte inneholde alt det vann som skal anvendes.

Utgangstemperaturen for de reagerende stoffer er ikke av avgjørende betydning. Reaksjonsblandingens temperatur øker hurtig under blandingen, og der oppnåes ofte temperaturer av over 150° C, når der anvendes molare mengder av den sterke base.

De følgende eksempler skal tjene til å klargjøre oppfinnelsen.

Eksempel 1:

Vannet og kaliumhydroksydet ble tilsatt som vandig oppløsning til metafosfatet i en skålblander, og blandet i 45 sekunder, og ved slutten av denne tid var reaksjonstemperaturen 117° C og produktet var et fuktig, smuldrende, fast stoff. To dager etter fremstillingen var produktet hårdt og tørt og inneholdt i henhold til analyse:

Eksempel 2:

En oppløsning av kaliumhydroksyd i vann ble fremstilt og derpå tilsatt ved 65° C til metafosfatet i en skålblander. Blandingen ble blandet i 1 minutt og 15 sekunder og ved slutten av denne tid var reaksjonstemperaturen 105° C, og produktet var et tørt., smuldrende fast stoff. En dag etter fremstillingen oppviste produktet følgende analyse: Eksempel 3: I

Kaliumhydroksydet ble oppløst i vann og denne oppløsning ble ved 57° C tilsatt til metafosfatet i en skålblander. Blandingen ble utført i 1 minutt og 45 sekunder og reaksjonstemperaturen var da 113° C, og produktet et vått fast stoff. En dag etter fremstillingen inneholdt produktet ifølge analyse:

Eksempel 4:

Kaliumhydroksydet ble oppløst i vann og denne oppløsning ble ved 73° C tilsatt til metafosfatet i en skålblander. Blandingen ble utført i 5 minutter, og ved slutten av denne periode var produktet et fuktig, fast stoff. Maksimumsreaksj onstemperaturen var 71° C. Produktet ble ovnstørket i 1 time ved 105° C. 24 dager etter fremstillingen inneholdt produktet ifølge analyse:

Eksempel 5:

Kaliumhydroksydet ble oppløst i vann og denne oppløsning ble ved 85° C tilsatt til metafosfatet i en skålblander. Blandingen ble utført i 4 minutter, og ved slutten av denne tid var produktet i form av et meget tykt slam. Maksimumsreaksj onstemperaturen var 80° C. Produktet ble ovns-tørket ved 105° C i en time. 24 dager etter fremstillingen inneholdt produktet ifølge analyse:

Eksempel G:

Kaliumhydroksydet ble oppløst i varm og denne oppløsning ble ved 85° C tilsatt til metafosfatet i en skålblander. Blandingen ble utført i 4 minutter, og ved slutten av denne tid var produktet i form av et meget tykt slam. Maksimumstemperaturen var 80° C. Produktet ble ovnstørket i 30 minutter ved 105° C. Etter 24 dagers forløp inneholdt produktet ifølge analyse:

Eksempel 7:

Et 0—37—37-produkt ble sammensatt som følger:

Pottasken og metafosfatene ble blandet i en kjelblander og vannet ble tilsatt under blandingen. Blandingen ble fortsatt i 3 minutter og ved slutten av denne tid var produktet et fuktig, fast stoff med en temperatur av 49° C. Produktet føres direkte fra blanderen til en roterende, horisontal tørketrommel og tørket i denne i 5 minutter med et tørkemedium av en temperatur av ca. 121° C. Produktet granuleres i tørkeren og føres fra denne til en haug for den av-sluttende modning.

Modnete produkter fremstillet i henhold til oppfinnelsen er hårde og tørre, og

hver partikkel er homogen med hensyn til

tilgjengelig P^Or, og K>0.

Claims (3)

1. Fremgangsmåte for fremstilling av gjødningsmidler hvor et fosfat bringes til å reagere med en sterk base i nærvær av

vann, karakterisert ved at fosfatet inne-holder kalsium-, kalium- eller natriummetafosfat, og nevnte base er av natrium eller kalium og tjener som et hydrolyser-ingsmiddel, og mengden av basen er ikke nevneverdig større enn den støkiometriske mengde som kreves for å reagere med hy-drolyseproduktet av fosfatet og vannet er tilstede i de støkiometriske mengder som kreves for hydrolysen når vesentlig mindre enn nevnte støkiometriske mengde av basen er tilstede, og nevnte vann-mengde overskrider omtrent tre eller fire ganger den støkiometriske mengde som kreves for hydrolysen når der anvendes større mengder av basen, og pro-sessen omfatter en intim blanding av den resulterende reaksjonsblanding for å bevirke nevnte hydrolyse og for å modne det resulterende produkt.

2. Fremgangsmåte som angitt i påstand 1, karakterisert ved at nevnte hydro-lyseringsmiddel først oppløses i vannet, og den resulterende oppløsning tilsettes derpå til metafosfatet under kontinuerlig omrø-ring.

3. Fremgangsmåte som angitt i påstand 1 eller 2, karakterisert ved at hydrolyser-ingsmidlet omfatter naturlig forekommen-de pottaske i partikkelform.